ऑर्गेनिक केमिस्ट्री नोट्स

निश्चित रूप से! यहां अपडेटेड स्टडी नोट्स हैं:

• कार्बन युक्त यौगिकों की संरचना, गुणों, संरचना, प्रतिक्रियाओं और तैयारी का अध्ययन कार्बनिक रसायन विज्ञान है, जिसमें हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, हलोजन, फास्फोरस, सिलिकॉन और सल्फर भी हो सकते हैं।
• कार्बनिक यौगिक जीवन के लिए आवश्यक हैं; वे सभी ज्ञात जैव रासायनिक प्रक्रियाओं का आधार बनाते हैं।
• कार्बनिक रसायनज्ञ कार्बनिक अणुओं का अध्ययन करने के लिए कई तकनीकों का उपयोग करते हैं, जिनमें स्पेक्ट्रोस्कोपी, क्रोमैटोग्राफी और रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

नामकरण

• इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री (IUPAC) नामकरण कार्बनिक रासायनिक यौगिकों के नामकरण का एक व्यवस्थित तरीका है जैसा कि IUPAC द्वारा अनुशंसित है।
• अल्केन्स के लिए, नामकरण सम्मेलन में सबसे लंबी निरंतर कार्बन श्रृंखला को मूल श्रृंखला के रूप में पहचानना और इस श्रृंखला से जुड़े प्रतिस्थापियों का नामकरण करना शामिल है।
• प्रतिस्थापियों की स्थिति को इंगित करने के लिए संख्याओं का उपयोग किया जाता है, जिसका उद्देश्य सबसे कम संभव संख्याओं का उपयोग करना है।
• एल्केन्स और एल्काइन्स के लिए, डबल या ट्रिपल बॉन्ड की स्थिति को एक संख्या द्वारा दर्शाया गया है।
• अल्कोहल, केटोन्स और कार्बोक्सिलिक एसिड जैसे कार्यात्मक समूहों में अणु में उनकी उपस्थिति को इंगित करने के लिए विशिष्ट प्रत्यय और उपसर्ग होते हैं।

अल्केन्स, एल्केन्स और एल्काइन्स

• अल्केन्स संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें केवल सिंगल बॉन्ड होते हैं।
• एल्केन्स असंतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें कम से कम एक कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड होता है।
• एल्काइन्स असंतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें कम से कम एक कार्बन-कार्बन ट्रिपल बॉन्ड होता है।
• अल्केन्स प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं, जबकि एल्केन्स और एल्काइन्स पीआई बॉन्ड की उपस्थिति के कारण अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं।
• इन यौगिकों की प्रतिक्रियाशीलता काफी भिन्न होती है, एल्केन्स और एल्काइन्स अल्केन्स की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।
• चक्रीय अल्केन्स को साइक्लोएल्केन्स कहा जाता है, और उनका सामान्य सूत्र CnH2n होता है।

त्रिविम रसायन

• त्रिविम समावयवी अणु होते हैं जिनका आणविक सूत्र और बंधुआ परमाणुओं का क्रम समान होता है, लेकिन अंतरिक्ष में उनके परमाणुओं के त्रि-आयामी अभिविन्यासों में भिन्नता होती है।
• एनैन्टीओमर त्रिविम समावयवी हैं जो एक दूसरे की गैर-अध्यारोपण दर्पण छवियां हैं।
• एक चिरल केंद्र एक अणु में एक परमाणु होता है जो चार अलग-अलग परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों से बंधा होता है, जिससे यह एक त्रिविम केंद्र बन जाता है।
• डायस्टीरियोमर त्रिविम समावयवी होते हैं जो एक दूसरे की दर्पण छवियां नहीं होते हैं।
• सिस्ट्रांस समावयवता (ज्यामितीय समावयवता) एल्केन्स और साइक्लिक अल्केन्स में डबल बॉन्ड या रिंग के चारों ओर प्रतिबंधित घूर्णन के कारण होती है।
• ऑप्टिकल गतिविधि एक चिरल अणु की समतल-ध्रुवीकृत प्रकाश के तल को घुमाने की क्षमता है, जिसे एक पोलरीमीटर का उपयोग करके मापा जाता है।
• रेसमिक मिश्रण में दोनों एनैन्टीओमर की समान मात्रा होती है और वे ऑप्टिकली निष्क्रिय होते हैं।

कार्यात्मक समूह

• अल्कोहल में एक कार्बन परमाणु से बंधा एक हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूह होता है।
• ईथर में दो एल्काइल या एरियल समूहों (R-O-R')से बंधा एक ऑक्सीजन परमाणु होता है।
• एल्डिहाइड में एक कार्बोनिल समूह (C=O) होता है जिसमें कम से कम एक हाइड्रोजन परमाणु कार्बोनिल कार्बन से जुड़ा होता है।
• केटोन्स में दो एल्काइल या एरियल समूहों से बंधा एक कार्बोनिल समूह (C=O) होता है।
• कार्बोक्सिलिक एसिड में एक कार्बोक्सिल समूह (-COOH) होता है, जिसमें एक कार्बोनिल समूह और एक हाइड्रॉक्सिल समूह एक ही कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
• एस्टर कार्बोक्सिलिक एसिड के व्युत्पन्न होते हैं जहां हाइड्रॉक्सिल समूह के हाइड्रोजन परमाणु को एल्काइल या एरियल समूह (R-COO-R') से बदल दिया जाता है।
• एमाइन में एक नाइट्रोजन परमाणु होता है जिसमें एक, दो या तीन एल्काइल या एरियल समूह जुड़े होते हैं।
• एमाइड कार्बोक्सिलिक एसिड के व्युत्पन्न होते हैं जहां हाइड्रॉक्सिल समूह को एक एमाइन समूह (R-CO-NR'R") से बदल दिया जाता है।
• थियोल में एक कार्बन परमाणु से बंधा एक सल्फहाइड्रिल (-SH) समूह होता है।
• कार्यात्मक समूह कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक गुणों और प्रतिक्रियाशीलता का निर्धारण करते हैं।

प्रतिक्रियाएं

• अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में एक अणु में परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों का जोड़ शामिल होता है, आमतौर पर एक डबल या ट्रिपल बॉन्ड में।
• प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में एक परमाणु या परमाणुओं के समूह को दूसरे द्वारा बदलना शामिल है।
• उन्मूलन प्रतिक्रियाओं में एक अणु से परमाणुओं या परमाणुओं के समूहों को हटाना शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर डबल या ट्रिपल बॉन्ड का निर्माण होता है।
• ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में एक कार्बन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि शामिल होती है, आमतौर पर ऑक्सीजन मिलाकर या हाइड्रोजन को हटाकर।
• कमी प्रतिक्रियाओं में एक कार्बन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में कमी शामिल होती है, आमतौर पर हाइड्रोजन मिलाकर या ऑक्सीजन को हटाकर।
• एस्टरीफिकेशन एक कार्बोक्सिलिक एसिड की अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया है जो एक एस्टर और पानी बनाती है।
• सैपोनिफिकेशन एक कार्बोक्सिलिक एसिड नमक बनाने के लिए एक एस्टर का क्षारीय हाइड्रोलिसिस और एक अल्कोहल है।
• बहुलकीकरण कई छोटे अणुओं (मोनोमर्स) को एक बड़े अणु (बहुलक) बनाने की प्रक्रिया है।

स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकें

• परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) स्पेक्ट्रोस्कोपी एक चुंबकीय क्षेत्र में परमाणु नाभिक द्वारा रेडियोफ्रीक्वेंसी विकिरण के अवशोषण को मापकर एक अणु में परमाणुओं की संरचना और बंधनकारी वातावरण के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
• इन्फ्रारेड (IR) स्पेक्ट्रोस्कोपी अणुओं द्वारा अवरक्त विकिरण के अवशोषण को मापता है, जो बांड की कंपन उत्तेजना का कारण बनता है और विशिष्ट कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
• मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS) आयनों के द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात को मापता है, जिसका उपयोग एक यौगिक के आणविक भार और मौलिक संरचना को निर्धारित करने के साथ-साथ संरचनात्मक टुकड़ों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।
• पराबैंगनी-दृश्य (UV-Vis) स्पेक्ट्रोस्कोपी अणुओं द्वारा पराबैंगनी और दृश्य प्रकाश के अवशोषण को मापता है, जो अणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, विशेष रूप से संयुग्मित प्रणालियों के बारे में जानकारी प्रदान कर सकता है।

समावयवता

• संरचनात्मक समावयवी (या संवैधानिक समावयवी) का आणविक सूत्र समान होता है लेकिन परमाणुओं की कनेक्टिविटी अलग-अलग होती है।
• त्रिविम समावयवी का आणविक सूत्र समान होता है और परमाणुओं की कनेक्टिविटी समान होती है, लेकिन अंतरिक्ष में परमाणुओं की व्यवस्था अलग-अलग होती है।
• अनुरूपण समावयवी (अनुरूपक) त्रिविम समावयवी होते हैं जो सिग्मा बॉन्ड के चारों ओर घूमने से स्वतंत्र रूप से अंतरपरिवर्तित होते हैं।
• विन्यास समावयवी त्रिविम समावयवी होते हैं जो सहसंयोजक बंधनों को तोड़े और फिर से बनाए बिना अंतरपरिवर्तित नहीं हो सकते हैं; एनैन्टीओमर और डायस्टीरियोमर शामिल हैं।

सुगंधता

• सुगंधित यौगिक चक्रीय, समतलीय अणु होते हैं जिनमें एक डिलोकलाइज्ड पीआई इलेक्ट्रॉन प्रणाली होती है जो हकल के नियम (4n+2 पीआई इलेक्ट्रॉन) का पालन करती है।
• बेंजीन सबसे आम सुगंधित यौगिक है, और यह अपनी सुगंधता के कारण असाधारण स्थिरता प्रदर्शित करता है।
• सुगंधित यौगिक इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं, जहां एक इलेक्ट्रोफाइल सुगंधित रिंग पर एक हाइड्रोजन परमाणु को बदल देता है।
• आम इलेक्ट्रोफिलिक सुगंधित प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में नाइट्रीकरण, सल्फोनेशन, हैलोजेनेशन और फ्रीडल-क्राफ्ट्स अल्काइलेशन और एसिलेशन शामिल हैं।
• एक सुगंधित रिंग पर प्रतिस्थापी आने वाले इलेक्ट्रोफाइल को विशिष्ट स्थितियों (ऑर्थो, पैरा या मेटा) पर निर्देशित कर सकते हैं।

एसिड और बेस

• कार्बनिक एसिड ऐसे यौगिक होते हैं जो एक प्रोटॉन (H+) दान कर सकते हैं, जैसे कार्बोक्सिलिक एसिड और फेनोल।
• कार्बनिक बेस ऐसे यौगिक होते हैं जो एक प्रोटॉन स्वीकार कर सकते हैं, जैसे एमाइन।
• एक एसिड की ताकत को उसके pKa मान द्वारा मापा जाता है; कम pKa मान मजबूत एसिड को इंगित करते हैं।
• एक बेस की ताकत एक प्रोटॉन को स्वीकार करने के लिए इलेक्ट्रॉनों की अपनी लोन जोड़ी की उपलब्धता से संबंधित है।
• एसिड-बेस प्रतिक्रियाएं कई कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, जो प्रतिक्रियाशील और मध्यवर्ती को प्रोटोनेट या डीप्रोटोनेट करने का कार्य करती हैं।
• इंडक्टिव प्रभाव और अनुनाद प्रभाव कार्बनिक यौगिकों की अम्लता और आधारता को प्रभावित कर सकते हैं।

प्रतिक्रिया तंत्र

• प्रतिक्रिया तंत्र प्राथमिक प्रतिक्रियाओं के चरण-दर-चरण अनुक्रम का वर्णन करते हैं जो एक रासायनिक परिवर्तन के दौरान होते हैं।
• प्रतिक्रिया तंत्र में इलेक्ट्रॉनों की गति शामिल होती है, जिसे आमतौर पर इलेक्ट्रॉन घनत्व के प्रवाह को दिखाने के लिए घुमावदार तीरों का उपयोग करके दर्शाया जाता है।
• कार्बोरेशन सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कार्बन परमाणु होते हैं और कार्बनिक प्रतिक्रियाओं में सामान्य प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती होते हैं।
• कार्बानियन नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कार्बन परमाणु होते हैं और प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती भी होते हैं।
• मुक्त कण अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाली प्रजातियां हैं और कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं में शामिल हैं।
• प्रतिक्रिया तंत्र को समझने से कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के उत्पादों की भविष्यवाणी करने और प्रतिक्रिया स्थितियों को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।